高速消防泵的设计及分析

作     者：杨秀鑫 宋文武 魏立超 石建伟 王鑫 YANG Xiuxin;SONG Wenwu;WEI Lichao;SHI Jianwei;WANG Xin

作者机构：西华大学能源与动力工程学院四川成都610039 

出 版 物：《排灌机械工程学报》 (Journal of Drainage and Irrigation Machinery Engineering)

年 卷 期：2017年第35卷第12期

页      面：1036-1041页

学科分类：082802[工学-农业水土工程] 08[工学] 0828[工学-农业工程] 09[农学] 0815[工学-水利工程] 0903[农学-农业资源与环境] 

基　　金：四川省教育厅重大培育项目(14CZ0013) 四川省科技厅项目(2016JY0187) 西华大学研究生创新基金项目(ycjj2015160) 

主　　题：高速消防泵 加大流量法 无过载设计 数值模拟 性能曲线 

摘      要：为了解决现有车载消防泵体积大、扬程低等缺点,使其可以在超高层建筑消防领域发挥显著作用,采用加大流量法,并参考无过载设计理论,同时采取加装诱导轮及扩大喉部面积等措施设计了1种高转速离心式消防泵.采用UG软件对该泵进行建模,并采用Ansys软件,基于RNG k-ε湍流模型对该泵的水力模型进行三维定常全流场数值模拟.计算结果表明,该泵性能曲线平坦,效率较高,高效率区域较宽,同时不易发生过载现象,在150%流量处,扬程为额定扬程的71.3%,并检测到关死点扬程为额定扬程的126.7%.通过速度矢量图与静压力云图,分析了该泵诱导轮、叶轮、蜗壳的定常流动规律,分析显示,诱导轮可以有效提高泵的空蚀性能,该泵速度场分布均匀,叶轮叶片静压力分布合理,泵内部流动相对稳定,满足了消防泵的相关规范要求.